【正文】 （ 4）設(shè)計(jì)測試用例 ① 邊界值分析法設(shè)計(jì)測試用例 邊界值測試的基本思想是在最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值、最大值處選取輸入變量 a、 b、 c 的值。整型數(shù) a、 b、 c 滿足以下條件： C1： 100≤ a≤ 100 C2： 100≤ b≤ 100 C3： 100≤ c≤ 100 程序的輸出是由這 3 個(gè)系數(shù)確定的一元二次方程的解的情況，有 7 種情況：無解、有一個(gè)實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)純虛數(shù)解、有兩個(gè)不等的復(fù)數(shù)解、有無窮多個(gè)解。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守用戶手冊和操作手冊中規(guī)定的使用步驟，以便檢查這些文檔資料的完整性和正確性。 回歸測試，這種方式采取自頂向下的方式測試被修改的模塊及其子模塊 。 (1) 自頂向下的增殖方式。它們一般只進(jìn)行很少的數(shù)據(jù)處理。 1. 單元測試的內(nèi)容 在單元測試時(shí)，測試者需要依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書和源程序清單，了解該模塊的 I/O 條件和模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，主要采用白盒測試的測試用例，輔之以黑盒測試的測試用例，使之對任何合理的輸入和不合理的輸入，都能鑒別和響應(yīng)。也許一個(gè)測試用例需要執(zhí)行很多個(gè)測試數(shù)據(jù)，我們便可將測試數(shù)據(jù)放在一個(gè)獨(dú)立的文件中，由測試腳本執(zhí)行到該用例時(shí)讀取數(shù)據(jù)文件，從而達(dá)到數(shù)據(jù)覆蓋的目的。 (3)自動(dòng)化測試腳本可重復(fù)使用 如果費(fèi)盡心思開發(fā)了一套近乎完美的自動(dòng)化測試腳本，但是腳本的重復(fù)使用率很低，致使其間所耗費(fèi)的成本大于所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，自動(dòng)化測試便成為了測試人員的練手之作，而并非是真正可產(chǎn)生效益的測試手段了。 靜態(tài)測試方法 的介紹 (1)結(jié)構(gòu)檢查是手工分析技術(shù)，由一組人員對程序設(shè)計(jì)、需求分析、編碼測試工作進(jìn)行評議，虛擬執(zhí)行程序，并在評議中作錯(cuò)誤檢查。 邊界值的選擇方法：邊界值分析是一種補(bǔ)充等價(jià)劃分的測試用例設(shè) 計(jì)技術(shù)，它不是選擇等價(jià)類的任意元素，而是選擇等價(jià)類邊界的測試用例。這樣的邊界條件稱為次邊界條件或者內(nèi)部邊界條件。奇怪的是，程序在處理大量中間數(shù)值時(shí)都是對的，但是可能在邊界處出現(xiàn)錯(cuò)誤。因?yàn)椋x擇了不完全測試，就要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)，所以必須仔細(xì)選擇分類。這些組就是等價(jià)區(qū)間。 設(shè)計(jì)測試用例時(shí)，要同時(shí)考慮這兩種等價(jià)類。黑盒測試行為必須能夠加以量化，才能真正保證軟件質(zhì)量，而測試用例就是將測試行為具體量化的方法之一。 //為測試設(shè)臵的語句 i=1。 a≤ 1, b≠ 0 a=2, x1。 3. 白盒測試之邏輯覆蓋 邏輯覆蓋是設(shè)計(jì)白盒測試方案的一種技術(shù)。 下面我們通過一個(gè)實(shí)例來說明基本路徑測試。流圖中的箭頭稱為邊或連接，代表控制流任何過程設(shè)計(jì)都要被翻譯成控制流圖。 嵌入式軟件的測試：對于嵌入式軟件的測試，我們還需要一方面進(jìn)一步考慮測試工具對于嵌入式操作系統(tǒng)的支持能力，例如 DOS、 Vxworks、 Neculeus、 Linux 和 Windows CE 等；另一方面還需要考慮測試工具對于硬件平臺(tái)的支持能力，包括是否支持所有 64/32/16 位 CPU 和 MCU，是 否可以支持 PCI/VME/CPCI 總線。邏輯覆蓋測試分支結(jié)構(gòu)，循環(huán)覆蓋測試循環(huán)結(jié)構(gòu)。 第一章 緒論 5 軟件測試的經(jīng)濟(jì)性 軟件工程的總目標(biāo)是充分利用有限的人力和物力資源，高效率、高質(zhì)量地完成測試。 這 四個(gè)過程相互獨(dú)立且順序相接，依次進(jìn)行。 然而 ,這種觀點(diǎn)指出測試是以查找錯(cuò)誤為中心 ,而不是為了演示軟件的正確功能 .但是只從字面意思理解 ,可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo) ,認(rèn)為發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤是軟件測試的唯一目的 ,查找不出錯(cuò)誤的測試就是沒有價(jià)值的測試 ,實(shí)際上并非如此 ! 軟件測試方法與 測試過程的分析與研究 2 （ 1）測試并 不僅僅是為了找出錯(cuò)誤 .通過分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因和錯(cuò)誤的發(fā)生趨勢 ,可以幫助項(xiàng)目管理者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前軟件開發(fā)過程中的缺陷 ,以便及時(shí)改進(jìn)； （ 2）這種分析也能幫助測試人員設(shè)計(jì)出有針對性的測試方法 ,改善測試的效率和有效性； （ 3）沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的測試也是有價(jià)值的 ,完整的測試是評定軟件質(zhì)量的一種方法。 “白盒”法是窮舉路徑測試，貫穿程序的獨(dú)立路徑數(shù)是天文數(shù)字，但即使每條路徑都測試了仍然可能有錯(cuò)誤。它 主要包括程序插樁、邏輯覆蓋、基本路徑測試等。第三，窮舉路徑測試可能發(fā)現(xiàn)不了一些與數(shù)據(jù)相關(guān)的錯(cuò)誤。 (2) 程序圈復(fù)雜度： McCabe 復(fù)雜性度量。計(jì)算區(qū)域時(shí)應(yīng)包括圖外部的范圍。 /*28*/． } （ 1） 畫出 這段代碼的 控制流圖 ，如圖 所示： 軟件測試方法與 測試過程的分析與研究 12 圖 控制流圖 （ 2） 根據(jù) 控制流圖 ， 計(jì)算環(huán)路復(fù) 雜度 V(G)=2218+2=6。 （ 4）判定 /條件覆蓋 既然判定覆蓋不一定包含條件覆蓋，條件覆蓋也不一定包含判定覆蓋，自然會(huì)提出一種能同時(shí)滿足這兩種覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的邏輯覆蓋，這就是判定 /條件覆蓋。 （ 1）簡單循環(huán) 應(yīng)該使用下列測試集來測試簡單循環(huán)，其中 n 是允許通過循環(huán)的最大次數(shù)。 黑盒測試技術(shù) 黑盒測試技術(shù)概述 黑盒測試也稱功能測試，它是通過測試來檢測每個(gè)功能是否都能正常使用。在該子集合中，各個(gè)輸入數(shù)據(jù)對于揭露程序中的錯(cuò)誤都是等效的。 在確立了等價(jià)類之后，建立等價(jià)類表，列出所有劃分出的等價(jià)類 表 所示。 我們可以設(shè)三角形的 3 條邊分別為 A， B， C。但如果把 6 個(gè)不等式中的任何一個(gè)大于號“ ”錯(cuò)寫成大于等于號“≥”，那就不能構(gòu)成三角形。程序執(zhí)行完畢，數(shù)組值如下： data(0)= 0 data(6)= – 1 data(1)= – 1 data(7)= – 1 data(2)= – 1 data(8)= – 1 data(3)= – 1 data(9)= – 1 data(4)= – 1 data(10)= – 1 data(5)= – 1 注意 data（ 0）的值是 0，而不是 – 1。斜杠字符（ /）在數(shù)字 0 的前面，而冒號字符“：”在數(shù)字 9 的后面。⑦ 分析規(guī)格說明，找出其他可能的邊界條件。 自動(dòng)化測試前提條件 實(shí)施自動(dòng)化測試之前需要對軟件開發(fā)過程進(jìn)行 分析，以觀察其是否適合使用自動(dòng)化測試。這些公用的對象可被抽取出 來，在編寫腳本時(shí)隨時(shí)調(diào)用。 軟件測試方法與 測試過程的分析與研究 28 圖 V 模型圖 圖 W模型 圖 測試準(zhǔn)備點(diǎn) 測試準(zhǔn)備 測試執(zhí)行 測試流程 其他流程（如設(shè)計(jì)流程） 圖 H模型圖 程序片段 1 封板 需求分析 軟件規(guī)格復(fù)審 概要設(shè)計(jì) 概要設(shè)計(jì)復(fù)審 詳細(xì)設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì)復(fù)審 程序編碼 單元測試 模塊集成 集成測試 系統(tǒng)構(gòu)建 系統(tǒng)測試 系統(tǒng)安裝 驗(yàn)收測試 第三章 軟件測試的過程 29 測試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測試 工具配臵 測試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測試 工具配臵 編碼完成 集成 1n 執(zhí)行測試 工具配臵 探索性測試 測試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測試 程序片段 n 圖 X 模型圖 前面我們介紹了幾種典型 的測試模型，應(yīng)該說這些模型對指導(dǎo)測試過程的進(jìn)行具有重要的意義。 (4) 錯(cuò)誤處理測試 錯(cuò)誤處理測試主要針對：出錯(cuò)的描述是否難以理解，出錯(cuò)的描述是否能夠?qū)﹀e(cuò)誤定位，顯示的錯(cuò)誤與實(shí)際的錯(cuò)誤是否相符，對錯(cuò)誤條件的處理正確與否，在對錯(cuò)誤進(jìn)行處理之前，錯(cuò)誤條件是否已經(jīng)引起系統(tǒng)的干預(yù)等。 子系統(tǒng)的集成測試特別稱為部件測試，它所做的工作是要找出集成后的子系統(tǒng)與系統(tǒng)需求規(guī)格說明之間的不一致。一般來講，一種方式的優(yōu)點(diǎn)是另一種方式的缺點(diǎn)。 首先制定測試計(jì)劃，規(guī)定要做 測試的種類。 回歸測試 回歸測試是指修改了 舊代碼后，重新進(jìn)行測試以確認(rèn)修改沒有引入新的錯(cuò)誤或?qū)е缕渌a產(chǎn)生錯(cuò)誤。 由于在此一元二次方程求解程序中， ifthenelse 邏輯很突出，輸入和輸出之間存在著因果關(guān)系，在所有的功能性測試方法中，還可以采用基于判定表的方法進(jìn)行黑盒測試。表 給出關(guān)于此一元二次方程的判定表。例如，如果輸入 a、 b、 c 的值滿足 a≠ 0 且 b24ac0，則此一元二次方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解；若滿足 a≠ 0 且 b≠ 0，則此一元二次方程有一個(gè)實(shí)數(shù)解。 在測試過程中，除了考慮軟件的功能和性能外，還應(yīng)對軟件的可移植性、兼容性、可維護(hù)性、錯(cuò)誤的恢復(fù)功能等進(jìn)行確認(rèn)。它包含的信息就是軟件確認(rèn)測試的基礎(chǔ)。在模塊的測試過程中需要從子模塊得到的信息可以直接運(yùn)行子模塊得到。 這時(shí)需要考慮的問題是：在把各個(gè)模塊連接起來的時(shí)候，穿越模塊接口的數(shù)據(jù)是否會(huì)丟失； 一個(gè)模塊的功能是否會(huì)對另一個(gè) 模塊的功能產(chǎn)生不利的影響；各個(gè)子功能組合起來，能否達(dá)到預(yù)期要求的父功能；全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有問題；單個(gè)模塊的誤差累積起來，是否會(huì)放大，從而達(dá)到不能接受的程度。應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)測試用例查找由于錯(cuò)誤的計(jì) 算、不正確的比較或不正常的控制流而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。 軟件測試過程有四個(gè)模型，分別為： V 模型， W 模型， H 模型， X 模型。而根據(jù)自動(dòng)化測試用例，我們很容易能夠定位出自動(dòng)化測試框架的典型要素： ①公用的對象。通常，在設(shè)計(jì)了測試用例并通過評審之后，由測試人員根據(jù)測試用例中描述的規(guī)程一步步執(zhí)行測試，得到實(shí)際結(jié)果與期望結(jié)果的比較。⑤ 如果程序的規(guī)格說明給出的輸入域或輸出域是有序集合，則應(yīng)選取集合的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測試用例。 96 A 65 { 123 注意，表 不是結(jié)構(gòu)良好的連續(xù)表。該程序?qū)嶋H上創(chuàng)建了一個(gè)從 data（ 0）～ data（ 10）共 11 個(gè)元素的數(shù)組。例如 ，在做三角形計(jì)算時(shí)，要輸入三角形的 3 個(gè)邊長 A、 B 和軟件測試方法與 測試過程的分析與研究 26 C?！耙粋€(gè)程序讀入 3 個(gè)整數(shù)，把這 3 個(gè)數(shù)值看作一個(gè)三角形的 3 條邊的長度值。 ○ 5 在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則的情況下，可確立一個(gè)有效等價(jià)類（符合規(guī)則）和若干個(gè)無效等價(jià)類（從不同角度違反規(guī)則）。使用這一方法設(shè)計(jì)測試用例，首先必須在分析需求規(guī)格說明的基礎(chǔ)上劃分等價(jià)類，列出等價(jià)類表。 白盒測試作為軟件質(zhì)量保證中的重要一環(huán)，對產(chǎn)品穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的影響，不幸的是，由于實(shí)施白盒測試有較高技術(shù)難度，該軟件過程常被廠商忽略，因?yàn)殡y于實(shí)施，所以容易失敗，失敗后產(chǎn)生畏懼心理，就更不愿意進(jìn)一步去嘗試，如此形成惡性循環(huán)。在結(jié)構(gòu)化的程序中通常只有三種循環(huán)，分別是簡單循環(huán)、串 接循環(huán)和嵌套循環(huán)，如圖 所示。上述兩個(gè)判定表達(dá)式中有 4 個(gè)條件： a1, b=0, a=2, x1 選擇兩組測試數(shù)據(jù)： a=2， b=0， x=3 (使 a1， b=0， a=2， x1 為真，通過路徑 14567) a=1， b=1， x=1 (使 a1， b=0， a=2， x1 為假，通過路徑 123) 選擇另外兩組測試數(shù)據(jù)： a=1， b=0， x=3 (使 b=0， x1 為真， a1， a=2 為假，通過路徑 1267) a=2， b=1， x=1 (使 b=0， x1 為假， a1， a=2 為真，通過路徑 1267) 這兩組測試數(shù)據(jù)均使 a1 AND b=0 為假， a=2 OR x1 為真，不滿足判定覆蓋。 /*21*/． else /*22*/． (5)。一條邊必須終止于一個(gè)結(jié)點(diǎn)，即使該結(jié)點(diǎn)并不代表任何語句 (例如： ifelsethen 結(jié)構(gòu) )。在程序控制流圖的基礎(chǔ)上，通過分析控制構(gòu)造的環(huán)路復(fù)雜性，導(dǎo)出基本可執(zhí)行路徑集合，從而設(shè)計(jì)測試用例。第一，窮舉路徑測試決不能查出程序違反了設(shè)計(jì)規(guī)范，即程序本身是個(gè)錯(cuò)誤的程序。靜態(tài)測試技術(shù) 不要求在計(jì)算機(jī)上實(shí)際執(zhí)行所測程序，主要以一些人工的模擬技術(shù)對軟件進(jìn)行分析和測試。 “黑盒”法是窮舉輸入 測試，只有把所有可能的輸入都作為測試情況使用，才能以這種方法查出程序中所有的錯(cuò)誤。 它是幫助識(shí)別開發(fā)完成（中間或最終的版本）的計(jì)算機(jī)軟件（整體或部分）的正確度 (correctness)、完全度 (pleteness)和質(zhì)量 (quality)的軟件過程；是 SQA(software quality assurance)的重要子域。 軟件測試方